Зубчатая муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D3/18 

Изобретение относится к машинос оению и предназначено для передачи крутящих моментов с высокой ки нематической точностью между валами, установленными со смещением и перекосом осей и имекмцих возможность осевого перемкцения, например, в реверсивных приводах автоматики для установки датчиков автоматики главного привода прокатного стана, приводах контрольных приборов для указателей раствора валков реверсивной прокатной клети, а также в силовых приводах (преимущественно нереверсивных).

Известна зубчатая муфта, содержащая аубчатую обойму с внутренними зубьями и входящие с ней в зацепление полумуфты, на кахиую из которых свободно насажена втулка с наружными зубьями, форма и количество которых соответствует зубьям полумуфт, при этом полумуфты связаны с втулками через упругие элементы, помещенные между выступсми, выполненными на ступицах втулок и полумуфт. Эта муфта позволяет передавать точное вращение без люфтов 1

Недостатки этой зубчатой муфты сложность конструкции, наличие

множества упругих элементов, раздельная выборка люфтов в зацеплении каждой из полумуфт, а также ограниченная долговечность, и нагрузочная способность, связанная с тем, что взаимодействие с зубчатым венцом обоймы полумуфт и втулок происходит по кромке в месте стыка последних.

o

Известна также зубчатая муфта, содержащая две полумуфты с зубчатыми венцами, связанными между собой промежуточног: зубчатой втулкой и торсионным э-;ементом. Концы послед5него жестко соединены с полумуфтами.

Эта муфта также обеспечивает безлюфтовую передачу крутящего момента, так как торсионный элемент, находящийся в напряженном состоянии 0 разворачивает полумуфты в противо- положны:: направлениях и упруго поджимает их зубья к зубьям обоймы 2,

Однако в виду жесткого соединения концов торсионного элемента с полу5муфтами, при скручивании торсионного элемента полумуфты нескол ько сближаются, создавая осевые нагрузки на-опорах coeдиняe 1ыx валов. Ввиду продольной связи полумуфт между собой, муфта не может компенсировать

осевые смещения валов и ограничивает их угловые смещения.

Цель изобретения

повьанение компенсационных свойств зубчатой муфты.

Поставленная цель достигается тем, что в зубчатой муфте, содержащей две полумуфт; с зубчатыми венцами, связанными между собой промежуточной зубчатой втулкой и торсионным элементом, на внутренних торцах полумуфт выполнены о.севые отверстия, в которых с возможностью продольного перемещения установлены концы торсионного элемента.

На фиг. 1 изображен первый вариант выполнения зубчатой муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - второй вариант выполнения зубчатой муфты; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

Зубчатая муфта (фиг, 1) содержит полумуфты 1 и 2 с зубчатыми венцами 3, промежуточную втулку 4, состоящую из двух полуобойм 5 и 6 с зубчатыми венцами 7, входящими в зацепление с зубчатыми венцами 3 полумуфт 1 и 2, болты 8, соединяющие между собой полуобоймы 5 и б торсионный элемент 9, концы которого соединены с полумуфтами 1 и 2 с возможностью осевого перемещения при этом торсионный элемент может быть набран из пластин 10.

Муфта работает следующим образом

Выбор люфтов в зацеплении венцов 3 и 7 обеспечивается одним торсионуым элементом 9, который закручивают относительно полумуфт 1 и2. Закручивание торсионного элемента 9 производят вращением одной из полумуфт 1 или 2 на расчетный угол до совпадения отверстий под болты 8 в полуобоймах 5 и б.

Выполнение торсионного элемента 9 в виде набора пластин позволяет обеспечить необходимый крутящий момент, передаваемый зубчатой муфтой без люфтов..

Во время работы при вращении зубчатой муфты в направлении, противоположном направлению предварительного закручивания торсионного элемента 9, крутящий момент передается между полумуфтами 1 и 2 через зубчатые венцы 3, зубчатые венцы 7, полуобоймы 5 и 6 и болты 8.

При реверсе крутящий момент передается между полумуфтами 1 и 2 непосредственно через торсионный элемент 9, а зубчатые венцы контактируют теми же поверхностями, что и в предыдущем случае.

Если крутящий момент превышает момент закручивания торсионного элемента 9, происходит дополнительное закручивание последнего на величину угловых люфтов зубчатой муфты и.зубчатые венцы 3 и 7 вступают в контакт обратными поверхностями зубьев.

На фиг. 3 изображен второй вариант зубчатой муфты, выполненной в виде промежуточного соединения.

Муфта содержит полумуфты 11 и 12f соединенные болтами 13 с полуобоймами 14 и 15, которые снабжены зубчатыми венцами 16, промежуточную втулку 17 с двумя зубчатыми венцами 18, входящими в зацепление с зубчатыми венцами 16, торсионный элемент 19, концы которого соединен подвижно в осевом направлении с полмуфтами 11 и 12, пластины 20, из , которых набран торсионный элемент.

Выбор люфтов в зацеплении зубчатых венцов 16 и 18 обеспечивается торсионным элементом 19 так же, как и в предыдущем варианте.

При выполнении муфты по второму варианту расстояние между полумуфтами 11 и 12 может быть знг чительно большим, чем в предыдущем варианте и торсионный элемент 9 может быть выполнен из одной пластины любой формы. Второй вариант зубчатой муфты работает аналогично первому варианту.

При проектировании зубчатой муфты одновременно с сопрягаемым оборудованием, .с целью сокращения осевого габарита, торсионный элемент может быть размещен и закреплен в полом валу сопрягаемого оборудования .

Зубчатая муфта способна передавать между валами,, устанонленными со смещением и перекосом осей без угловых люфтов крутящие моменты, такие же, как и обычная зубчатая муфта данного габарита в одном направлении вращения, а при реверсе передаваемый крутящий момент не должен превышать момент закручивания торсиона.

Данная зубчатая муфта позволяет компенсировать осевые и угловые смещеняи соединяемых валов, обеспечивая безлюфтовую передачу крутящего момента. Одновременно из-за ее простоты она легко выполнима, ее монтаж прост, так как кониы торсионного элемента свободно входят в отверстия полумуфт и последние беспрепятственно перемещаются в осевом направлении.

Формула изобретения

Зубчатая муфта, содержащая две полумуфты с зубчатыми венцами, связанные между собой промежуточной зубчатой втулкой и торсионным элементом , отличающаяся тем, что, с целью повышения ее компенсационных свойств, на внутренних торцах полумуфт выполнены осевые

.отверстия, в которых с возможностью продольного перемещения установлены концы торсионного эггемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство СССР 214971, кл. F 16 D 3/18, 1967.

2, Патент США W 3399549,кл.64-23, 1968 (прототип),